코로나19 진단검사 체계개편과 바이러스

지난 2019년 코로나가 시작된지 2년이 넘어가는 시점에서 많은 변화가 일어났습니다.
1,2,3차 접종까지 나오고 그것에 많은 피해가 아직도 계속되고 있습니다. 

 

 

1. 코로나19 진단검사 체계개편

코로나19 진단검사 체계개편에 대한 팩트체크를 하려고 합니다.
오미크론 확진자가 급증하며 진단검사 체계가 개편되었는데 PCR검사와 신속항원검사를 병행하는 이유는 무엇일까?
오미크론의 특성인 높은 전파력, 낮은 위중증을 반영하여 한정된 검사역량을 고위험군 중심으로 효율적으로 활용하고자 반드시 검사가 필요한 분들이 우선적으로 검사받을 수 있도록 검사체계를 전환하였습니다. 즉, 감염 시 위중증 우려가 높은 고위험군(만60세 이상 등)이 신속하게 검사와 치료를 받을 수 있도록 우선순위 설정하고, 우ㅠ선순위에 해당하지 않는 분들은 신속항원검사를 시행하고 신속항원검사 양성일 경우에는 바로 PCR검사를 시행합니다.
신속항원검사의 정확도는 PCR검사에 비해 상대적으로 낮으며 가짜음성이 발생할 수 있습니다. 반드시 방역수칙을 준수하고 60세 이상 고령층은 신속항원검사 없이 바로 PCR검사를 시행해 가짜음성을 인한 위험을 최소화해야 합니다.
취합검사는 여러개 검체를 한번에 검사할 수 있는 방법으로, 비용과 시간이 절감되는 효과가 있어 그간 취합검사를 광범위하게 적용해왔습니다. 따라서 양성인 검체가 많으면 다시 개별검사를 하는 경우도 늘어나므로 취합검사 효율성이 감소하게 됩니다. 
개별검사는 1회에 1명의 검체를 혼합하여 검사하는 방법이고, 취합검사는 1회에 2-5개의 검체를 혼합하여 검사하는 방법입니다.

 

2. 바이러스 정보와 생활사

그러면 코로나를 일으키는 바이러스는 무엇인지 기본적인 것부터 살펴보겠습니다.
바이러스의 구성물질은 핵산내부 코어가 DNA나 RNA로 구성되어 있습니다. 바이러스 주위를 싸고 있는 단백질은 캡시드라고 하는데, 핵산 코어를 보호하고, 바이러스 입자가 숙주세포에 부착할 수 있는가를 결정합니다. 또한 숙주세포 내로 바이러스입자의 삽입을 도와줍니다. 끝으로 바이러스는 세포침투효소를 가지고 있습니다.
바이러스는 숙주에 따라 동물 바이러스, 식물바이러스,세균바이러스로 나뉩니다. 형태에 따라서는 나선형이냐 다면체냐로 캡시드에 의해 결정됩니다. 핵산의 종류에 따라 DNA바이러스, RNA바이러스냐가 결정됩니다.
바이러스의 생활주기를 2가지로 나눌 수 있는데, 용균성 회로와 용원성 회로를 가지는 것입니다. 
용균성 회로는 바이러스가 숙주세포 표면에 부착하는데, 이때 캡시드 단백질은 세포 내로 DNA 코어를 주입시키는 역할을 합니다. DNA코어가 숙주세포 내로 도입되고 박테리아파아지의 초기 유전자가 발현되어 숙주의 리보솜과 tRNA에 의해 해독된후, 파지DNA를 복제하기 위한 효소 즉, 숙주 DNA를 파괴하게 하는 효소를 생성합니다. 숙주DNA를 이용하여 파지DNA를 합성하고, 초기 유전자의 발현산물에 의해 후기유전자가 발현되어 캡시드 단백질을 합성합니다. 합성된 DNA 코어와 캡시드단백질을 조립하여 완전한 바이러스가 만들어집니다. 다른 후기 유전자가 발현되어 리소자이을 합성하는데 이후 리소자임에 의해 세균을 내부로부터 펩티도글리칸벽을 공격하여 세포벽을 파괴시키고 박으로 바이러스 내용물이 방출됩니다. 
T4파아지를 살펴보겠습니다.
파아지 핵산과 단백질이 합성이 되는데, T4파아지의 DNA가 숙주세포 내로 삽입되면 숙주의 DNA,RNA,단백질은 합성이 정지되고, 바이러스 핵산과 단백질을 합성합니다. 대장균RNA합성효소에 희해 생성된 mRNA가 번역되어 생성된 초기 단밸직들은 대장균 RNA중합효소의 소단위체 구조를 변형시켜 대장균의 유전자발현을 억제하고, 바이러스 유전자의 발현을 촉진시킵니다. 또한, 초기 단백질들은 대장균DNA를 단일 염기로 분해하는 핵산분해효소로 작용하여 바이러스 핵산의 재료를 확보합니다. 파아지 유전자의 발현이 있겠습니다. 바이러스의 유전자발현은 RNA중합효소를 변형하고 시그마인자를 변화시킨 후 순서대로 일어납니다. 초기에 발현되는 T4유전자는 숙주의 정상적인 RNA중합효소와 시그마인자를 변화시킨 후 순서대로 일어납니다. 잠시후에 바이러스의 효소가 NAD에 있던 ADP-리보실 그룹을 떼어내어 RNA중합효소의 알파소단위에 붙여 RNA중합쇼호를 변형시킵니다. 그 결과 숙주세포의 유전자발현은 억제되고 바이러스의 유전자 발현이 촉진됩니다. 이어 두번째 알파소단위도 ADP=리보실그룹이 붙어 변혀오디며 그 결과 T4바이러스의 초기유전자발현이 억제됩니다. 초기유전자 중 하나인 ADP-리보실그룹이 변형되며 그 결과 T4바이러스의 초기유전자 중 하나이 motA의 산물은 후기유전저의 전사를 유도하는데 후기유전자 중 하나가 시그마인자 gp55를 생성하는 유전자로 이인자는 RNA중합효소가 후기유전자의 프로모터에 결합하여 후기유전자를 전사하게 합니다.
T4 DNA는 시토신 대신 5-HMC를 가지고 있으며, T4 DNA가 합성된 후에 HMC는 당화됩니다. 당화되면 대장균의 제한효소의 공격으로부터 T4 DNA를 보호합니다. T4파지의 후기 mRNA는 DNA복제 후 만들어진 mRNA로 3종류의 단백질을 합성합니다. 3종류의 단백질은 비리온의 구조단백질, 비리온의 구조를 이루지 않는 파지조립을 도와주는 단백질, 세포의 용해와 파지의 방출에 관여하는 단백질입니다. 파지조립에 필요한 모든 단백질은 동시에 합성된후 조립과정에 의해 조립됩니다. 먼저, 기저판이 완성되면 꼬리의 관이 그 위에 만들어지고 껍질이 관 주위를 둘러싸며 조립됩니다. 파지의 머리전구체 또는 캡시드전구체는 완성된 후 꼬리조립부위와 자발적으로 합쳐집니다. 캡시드전구체는 골격단백질의 도움으로 조립되며 골격단백질은 조립이 완성된 후 분해되거나 제거됩니다. 이어 비리온 입자의 입구를 지키는 역할을 하는 특수한 단백질인 대문단백질이 캡시드전구체의 바닥에 있다가 꼬리를 연결합니다. 비리온 입자의 조립이 완성되면, 대장균을 용햐시켜 세포밖으로 방출됩니다. T4유전자로부터 합성된 엔도라이신은 대장균의 세포벽을 공격합니다.. 이 과정에 또다른 단백질인 홀린이 관여합니다. 홀린은 대장균의 막에 구멍을 냅니다.
용원성회로는 숙주세포내로 들어온 파지 DNA가 숙주의 염색체로 삽입되어 숙주의 DNA아 함께 복제되면서 새로 형성된 딸세포로 전달됩니다. 이시기를 잠복기라합니다. 숙주의 염색체에 통합되어 있는 박테리오파지를 프로파지라 하고, 박테리오파지 중에서 대장균에 감염하는 경우를 람브다파지라 합니다. 흔히 일반적으로 숙주의 염색체에 삽입되어 있는 바이러스를 프로바이러스라 합니다. 

 

3. 코로나19 체계개편과 바이러스 고찰

 

코로나19 이후로 바이러스에 대한 연구와 관심이 지속되고 있습니다. 바이러스의 특성을 이해하는 것은 코로나 바이러스 퇴치의 첫단계가 되리라 생각됩니다. 바이러스가 세균과 비슷한지 같은지, 그 크기에 대해서도 가늠하지 못하는 것인 전공자가 아닌 일반사람들의 인식이라고 생각합니다. 이렇게 조금씩 바이러스에 관해 공부하게 된다면 조만간 코로나 바이러스에 대한 연구를 더 잘 할 수 있을 것이라고 생각합니다.
오늘은 코로나바이러스의 이해를 돕기 위해 뉴스와 바이러스의 생활사를 살펴보았습니다. 

 

감사합니다.